Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа



Общая характеристика работы

Актуальность работы. Тверская область относится к биогеохимической провинции, дефицитной по микроэлементам, что отражается на составе кормов. Это сказывается на обмене веществ и приводит к снижению продуктивности. Своевременное обеспечение организма недостающими микроэлементами способствует нормализации процессов обмена веществ, повышению продуктивности животных, сопротивляемости к болезням и неблагоприятным факторам окружающей среды. (Ф.С. Хазиахметов, Р.А. Галлямов, Б.Г. Шарифянов, 2005).

В настоящее время отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений обмена веществ с помощью ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ). УДПМ отличаются от ранее известных форм микродобавок: они экологически безопасны, экономически выгодны, обладают пролонгированным действием и позволяют повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 20%, увеличить естественную устойчивость животных к заболеваниям и снизить потери молодняка в среднем на 40% (С.Д. Полищук, 2010).

Учитывая вышеизложенное, исследование биологических эффектов ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) и внедрение их в практику скотоводства является актуальной и перспективной задачей.

Цель и задачи исследований. Изучить влияние ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа на физиологическое состояние, обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

I. Изучить влияния УДПМ на:

* морфологические показатели крови;

* биохимические показатели крови;

* состав рубцовой жидкости;

*минеральный состав органов и тканей.

II. Определить влияния УДПМ на динамику роста животных.

III. Определить экономическую эффективность применения изучаемых ультрадисперсных порошков металлов в кормлении бычков герефордской породы.

Научная новизна исследований. Впервые в Тверской области изучены разные стороны обмена веществ и продуктивность бычков герефордской породы при включении в их рацион ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволили выявить, что использование нанокристаллических порошков кобальта и железа, по рекомендуемым нормам производителя, способствует нормализации обмена веществ и повышает интенсивность роста опытных животных.

Основные положения, выносимые на защиту.

Использование нанопорошков железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы животного и кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного в рационе бычков герефордской породы в течение 30 дней:

- улучшает физиологическое состояние животных;

- нормализует процессы обмена веществ;

- способствует интенсивному росту и развитию молодняка крупного рогатого скота;

- повышает уровень рентабельности производства говядины.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях: Международная научно-практическая конференция «Иммунодиагностика и иммунотерапия хронических заболеваний», Оренбург, 2012 г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Стратегия развития инновационного потенциала АПК регионов», Тверь, 2012 г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Инновации и нанотехнологии в системе стратегического развития АПК региона», Тверь, 2013 г.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей, отражающие основные положения диссертационной работы, в том числе 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, обсуждение результатов собственных исследований, выводов и практических предложений производству, списка литературы.

Работа включает 15 таблиц и 18 рисунков. Список литературы состоит из 178 наименований, из них 14 на иностранных языках.



Содержание работы

ультрадисперсный металл бычок

Для изучения ультрадисперсных порошков кобальта и железа был поставлен научный эксперимент на бычках герефордской породы в ООО «Кашин Луг» Тверской области, Кашинского района. Для исследований были сформированы три группы бычков методом пар-аналогов с учетом возраста (5 месяцев), кондиции, живой массы и т.д. по 5 голов в каждой группе. Кормление подопытных животных осуществляли рационом, сбалансированным в соответствии с детализированными нормами ВИЖ, он состоял из пастбищной травы (15 кг в сутки) и зерносмеси (4 кг в сутки). Зерносмесь состояла из пшеницы и овса, в соотношении 1: 1. В основном рационе бычков не хватает 21,3% серы; 13,6% меди; 26,6% цинка; 80,5% кобальта. Основной рацион получали животные контрольной группы. Животным первой опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,02 мг/кг живой массы нанопорошка кобальта (по 0,01 мг/кг утром и вечером). Животным второй опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,08 мг/кг живой массы нанопорошка железа (по 0,04 мг/кг утром и вечером). Добавку перемешивали с зерносмесью.

Общее поголовье научного эксперимента составляло 15 голов, по 5 в каждой группе.

В ходе эксперимента из яремной вены были взяты пробы крови от опытных и контрольных животных. Клинические исследования крови проводились на аппарате АБХ МICRO 60-OT (Open Tube) - автоматизированном гематологическом анализаторе для диагностического тестирования цельной крови in vitro (дата выпуска 12.07.2001, производитель ABXHEMATOLOGIE, Франция). Биохимические исследования крови проводились на биохимическом автоматическом анализаторе Vitalab Flexor E производство Vital Scientifie, Нидерланды.

Определяли влияние УДПМ на микрофлору желудка.

Количество инфузорий в содержимом рубца определяли в счетной камере Горяева. рН рубцовой жидкости определяли стационарным рН-метром (рН 209, Hanna). Аммиак в рубцовом содержимом определяли микродиффузионным методом Конвея. Целлюлозолитическую активность микрофлоры рубца определяли по В.А. Каплану и Э.С. Мосоловой методом инкубирования in vitro содержимого рубца с полосками целлофана. Протеолитическую активность рубца определяли методом гидролиза гемоглобина в разных зонах рН и исследуемым ферментным препаратом.

Исследование минерального состава крови, длиннейшей мышцы спины и печени бычков проводили в лаборатории Всероссийского института животноводства г. Дубровицы.

В ходе эксперимента бычков взвешивали для определения динамики живой массы. Все пробы определялись в начале эксперимента, через 1 месяц после введения добавки и через 2 месяца от начала эксперимента. Длительность всего эксперимента составила 60 суток.

Полученный цифровой материал обрабатывался по Плохинскому. Данные в работе представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения. Достоверность различий между параметрами оценивали с помощью критерия Стъюдента. Данные считали достоверными при уровне значимости Р ? 0,05; Р ? 0,01; Р ? 0,001.

Результаты исследований

Влияние нанокристаллических металлов железа и кобальта на морфологические показатели крови бычков

Кровь считается специализированной тканью организма. В ней в интегрированном состоянии представлены метаболиты всех видов обмена.



Таблица 1. Клинические показатели крови

Показатели	Контрольная группа	1 опытная группа	2 опытная группа
Начало опыта
Количество эритроцитов (1012г/л)	6,6 ± 0,6	6,7 ± 0,7	6,5 ± 0,5
Количество гемоглобина (г/л)	95 ± 5,0	94 ± 3,8	95 ± 4,2
Количество лейкоцитов (109 г/л)	13,7 ± 1,3	13,5 ± 0,6	13,3 ± 0,5
СОЭ (мм/ч)	2 ± 0,5	3 ± 1,0	2 ± 0,5
Тромбоциты (109г/л)	438 ± 36,0	454 ±29,0	425 ± 34,0
1 месяц опыта
Количество эритроцитов (1012г/л)	6,9 ± 0,3	7,1 ± 0,4	7,1 ± 0,4
Количество гемоглобина (г/л)	98 ± 3,0	105 ± 6,9	110 ± 5,3
Количество лейкоцитов (109 г/л)	11,6 ± 0,7	8,5 ±0,6**	8,8 ± 0,4**
СОЭ (мм/ч)	2 ± 0,5	0,9 ± 0,1	1,1 ± 0,2
Тромбоциты (109г/л)	426 ± 16,0	387 ± 19,0	392 ± 17,0
2 месяца опыта
Количество эритроцитов (1012г/л)	6,8 ± 0,4	7,3 ± 0,5	7,5 ± 0,4
Количество гемоглобина (г/л)	98 ± 4,0	110 ± 5	117 ± 3,2**
Количество лейкоцитов (109 г/л)	11,2 ± 0,6	8,3 ± 1,0*	8,2 ± 0,7*
СОЭ (мм/ч)	2 ± 0,2	0,9 ±0,2**	0,9 ±0,15**
Тромбоциты (109г/л)	345 ± 28,0	262±17,0*	307 ± 38,0

Примечание: * -0,05< Р < 0,01; ** - 0,01< Р < 0,001; *** - Р< 0,001

Норма содержания форменных элементов в крови крупного рогатого скота составляет: эритроциты - 5 - 7,5. 10¹²г/л; лейкоциты - 4,5 - 12. 10⁹г/л; тромбоциты - 200 - 500. 10⁹г/л. Норма содержания гемоглобина в крови крупного рогатого скота составляет 90 - 120 г./л. Норма скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в крови крупного рогатого скота составляет 0,5 - 1,5 мм/ч. (В.И Георгиевский, 1990).

По данным наших исследований количество эритроцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно начала эксперимента, увеличилось на 9%, а во второй опытной группе на 15%; количество гемоглобина, относительно начала эксперимента, также увеличилось в крови бычков первой и второй опытных групп на 17% и 23% соответственно. В контрольной же группе изменения данных показателей незначительные, относительно начала эксперимента. Такие изменения свидетельствуют о повышении кроветворных функций организма опытных животных. Так как, мы знаем, что железо встречается в организме в виде органических (гемоглобин, миоглобин, окислительные ферменты) и неорганических соединений. Окислительные ферменты: цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза играют важную роль в процессах тканевого дыхания. Биологический эффект кобальта обусловлен, главным образом, его присутствием в молекуле витамина В₁₂. Действие витамина В₁₂ на организм животных многообразно. Но одна из важнейших функций - он регулирует гемопоэз (активирует синтез протопорфирина, который образуется в митохондриях и, соединяясь с железом, превращается в гем) (В.И. Георгиевский, 1990).

Таким образом, мы делаем вывод, что нанопорошки кобальта и железа стимулируют образование эритроцитов и гемоглобина, тем самым предполагается улучшение транспорта аминокислот, липидов, ферментов, гормонов, иммунных тел, продуктов метаболизма, благодаря чему обеспечивается питательная, защитная, ферментативная функции эритроцитов. А так же благодаря увеличению гемоглобина улучшается регуляция рН крови, так как гемоглобин обладает буферными свойствами.

Количество лейкоцитов в крови бычков первой опытной группы, по сравнению с контрольной группой, уменьшилось на 26%, а во второй опытной группе на 27%, но находилось в пределах допустимых норм. Все это говорит об уменьшении напряженности иммунной системы в организме бычков опытных групп. Мы предполагаем, что повышенное количество лейкоцитов в крови бычков в начале опыта свидетельствует о том, что организм бычков не успел акклиматизироваться к погодным условиям, после затянувшейся зимы этого года. После добавления микроэлементов кобальта и железа, клеточный и гуморальный иммунитет в организме бычков опытных групп восстановился, обеспечивая, тем самым, генетический гомеостаз организма.

Содержание палочкоядерных нейтрофилов

Содержание сегментоядерных нейтрофилов в крови бычков, % в крови бычков, %

Содержание эозинофилов в крови бычков, %

Содержание лимфоцитов в крови бычков, %

Лейкоцитарная формула - процентное отношение различных видов лейкоцитов (при подсчете 100 клеток) (Л.А. Данилова, 1999). Норма лейкограммы крупного рогатого скота: лимфоциты - 40 - 65%; моноциты - 2 - 7%; палочкоядерные нейтрофилы - 2 - 5%; сегментоядерные нейтрофилы - 20 - 35%; эозинофилы - 5 - 8%. (В.И. Георгиевский, 1990).

В ходе эксперимента выяснилось, что в крови первой опытной группы бычков количество палочкоядерных нейтрофилов увеличилось в 1,5 раза, а в крови второй опытной группы в 2 раза, по сравнению с контрольной группой. За счет введения в рацион нанопорошков кобальта и железа нормализовалось пищеварение опытных животных, соответственно и содержание палочкоядерных нейтрофилов увеличилось. Это указывает на то, что нет нарушений иммунной резистентности организма.

Увеличение, в пределах нормы, в крови бычков сегментоядерных нейтрофилов в первой опытной группе на 30%, по сравнению с контрольной, а во второй опытной группе на 34% свидетельствует об улучшении защитных функций организма опытных групп, так как мы знаем, что функция, которую выполняют сегментоядерные нейтрофилы в организме, заключается в защите от чужеродных частиц, вирусов, грибков и бактерий путём поглощения (фагоцитоза) (Н.Н. Кураленко, 2002).

Мы видим, что количество эозинофилов в двух опытных группах увеличилось в 2 раза, относительно контрольной группы, но находятся в пределах нормы. Следовательно, нанопорошки кобальта и железа не вызывают аллергических реакций у опытных животных.

Содержание лимфоцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно контрольной группы, уменьшилось на 12%, а во второй опытной группе на 15%, но находится в пределах нормы, это является свидетельством улучшения клеточного и гуморального иммунитета бычков опытных групп.

Количество моноцитов в обеих опытных группах снизилось на 37%, по сравнению с контрольной группой. Это говорит о том, что нанопорошки кобальта и железа активируют функции моноцитарно-фагоцитарной системы организма бычков опытных групп.

Таким образом, введение в рацион бычков нанопорошка кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы и порошка железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы способно нормализовать морфологическую картину крови и лейкограмму животных, что предполагает стимулирование активности окислительно-восстановительных процессов в организме, повышению иммунного статуса, а это, в свою очередь, способствует увеличению интенсивности обмена веществ и соответственно росту животных.

Влияние нанокристаллических порошков железа и кобальта на биохимические показатели крови опытных животных

Содержание общего белка в крови бычков, г/л



Содержание альбумина в крови бычков, г/л

Показатели общего белка и альбумина в сыворотке крови во всех группах существенно не изменялись и не выходили за рамки физиологических норм на всем протяжении опыта, но, тем не менее, мы видим, что относительно начала эксперимента, в контрольной группе содержание общего белка снизилось на 1%, а в опытных группах наоборот увеличилось на 4% и 7%, соответственно. Содержание альбумина в контрольной группе осталось неизменным, а в первой и во второй опытных группах содержание альбумина увеличилось на 31% и 8%, соответственно.

Мы знаем, что гипопротеинемия, как правило, связана с гипоальбуминемией и возникает при недостаточном поступлении белка в организм. Это происходит при голодании, недоедании, нарушении функции желудочно-кишечного тракта. Отсюда следует, что при введении в рацион опытных бычков нанопорошков кобальта и железа способность печени синтезировать белки не нарушается. А нормализация функций желудочно-кишечного тракта приводит к увеличению общего белка и альбумина в крови. Таким образом, мы предполагаем, что увеличение количества белка и альбумина в сыворотке крови говорит нам о накоплении белка в мышцах, тем самым увеличивая живую массу бычков опытных групп.



Таблица 2. Показатели белкового обмена (мочевина и креатинин)

Начало опыта
Показатели	Контрольная группа	1 опытная группа	2 опытная группа
Мочевина (мМ)	2,9 ± 0,6	3,1 ± 0,3	3,2 ± 0,4
Креатинин (мкМ)	95,0 ± 8,4	91,0 ± 6,1	90,0 ± 4,6
1 месяц опыта
Мочевина (мМ)	3,0 ± 0,3	3,0 ± 0,4	2,3 ± 0,5
Креатинин (мкМ)	95 ± 2,9	81 ± 1,8**	79 ± 1,5***
2 месяц опыта
Мочевина (мМ)	3,2 ± 0,4	2,4 ± 0,6	2,8 ± 0,3
Креатинин (мкМ)	95 ± 2,0	78 ± 2,0**	76 ± 2,4**

Экспериментальные данные показывают динамику снижения креатинина в первой опытной группе на 14%, и во второй опытной группе на 15%, так же снижение уровня мочевины в первой опытной группе на 22%, и во второй опытной группе на 12%. В то же время, у контрольной группы содержание креатинина осталось неизменным, а содержание мочевины увеличилось на 10%. Все показатели остались в пределах нормы.

Все эти данные свидетельствуют о стабильной работе почек, печени, мышечной системы. Так же повышается усвоение в организме опытных животных азотсодержащих соединений, то есть увеличивается накопление белков в мышечных тканях организма, тем самым, увеличивая интенсивность роста опытных бычков. Общая особенность молодняка животных - положительный баланс азота, что является необходимым условием роста. Азот пищи в максимальной степени используется растущим организмом для пластических целей. Клетки растущих тканей отличаются высокой концентрацией аминокислот, что свидетельствует о высокой активности механизмов, обеспечивающих транспорт аминокислот через клеточные мембраны. (Кононский А.И., 1992, Покровский В.И., 1991).

Мы видим, что по окончании эксперимента содержание кратинина у опытных бычков снизилось, а мышечная масса возросла, значит, анаболизм белка возрастает над катаболизмом и в связи с этим уменьшается количество креатинина в сыворотке крови. Что свидетельствует о положительном азотистом балансе опытных бычков, то есть мы предполагаем, что идет накопление белка в мышцах.

В наших исследованиях мы отметили снижение глюкозы в крови бычков опытных групп, относительно контрольной группы, на 16% и на 9%, что свидетельствует об усилении окисления глюкозы в тканях, тем самым, улучшает энергетический обмен и способность печени фиксировать гликоген. Так как мышечная масса бычков опытных групп растет, то и энергетическая потребность организма возрастает, отсюда следует, что усвоение глюкозы повышается, соответственно свободной глюкозы в сыворотке крови становится меньше. Оптимальный уровень глюкозы в крови бычков первой и второй опытных групп говорит о сбалансированных процессах гликогенеза, гликогенолиза и глюконеогенеза, осуществляемыми в основном печенью.

А это свидетельствует об общем стимулирующем действии нанопорошков на организм.

Содержание холестерина в сыворотке крови бычков опытных групп снизилось, по сравнению с контрольной группой, в среднем в 1,5 раза.

Снижение содержания в крови билирубина в первой опытной группе, относительно контрольной группы, на 8%, а во второй опытной группе - на 2% свидетельствует об улучшении работы печени, селезенки и костного мозга в организме животных опытных групп.

Содержание тимоловой пробы в крови снизилось в двух опытных группах, относительно контрольной группы, на 57%, но находится в пределах нормы. Так как, повышение тимоловой пробы указывает на повреждение печеночной ткани в результате воздействия на нее различных токсических веществ, мы можем сделать вывод, что нанопорошки кобальта и железа не вредят организму опытных животных и не вызывают у них токсический гепатит.



Таблица 3. Показатели ферментативной активности крови

Начало опыта
Показатели	Контрольная группа	1 опытная группа	2 опытная группа
Билирубин (мкМ)	6,4 ± 1,9	6,0 ± 0,6	6,2 ± 0,9
Тимоловая проба (SH ед)	0,8 ± 0,4	1,1 ±0,3	1,1 ± 0,3
АST (ед/л)	107,0 ± 6,7	105,0 ± 5,4	107 ± 2,6
ALT (ед/л)	41,0 ± 3,6	45,0 ± 4,2	44 ± 1,0
Щелочная фосфатаза (ед/л)	221,0 ± 21,7	234,0 ± 18,0	218,0 ± 18,5
1 месяц опыта
Билирубин (мкМ)	6,0 ± 0,3	5,6 ± 0,9	5,7 ± 0,8
Тимоловая проба (SH ед)	1,0 ± 0,3	1,0 ± 0,5	0,8 ± 0,2
АST (ед/л)	105 ± 1,2	90 ± 3,2**	101 ± 2,9
ALT (ед/л)	39,0 ± 1,5	40 ± 1,4	44 ± 2,0
Щелочная фосфатаза (ед/л)	230 ± 6,0	242 ± 11,0	214 ± 11,0
2 месяц опыта
Билирубин (мкМ)	5,0 ± 0,3	4,6 ± 0,6	4,9 ±0,3
Тимоловая проба (SH ед)	1,4 ± 0,3	0,6 ± 0,3	0,6 ± 0,2
АST (ед/л)	99 ± 3,6	95 ± 6,2	100,0 ± 6,4
ALT (ед/л)	38 ± 2,6	40 ± 2,6	43,0 ± 4,3
Щелочная фосфатаза (ед/л)	256 ± 5,6	252 ± 5,8	228 ± 18**

Мы видим, что показатели ферментативной активности крови сохраняются в пределах физиологических норм на всем протяжении опыта, однако, содержание АST в крови животных, относительно начала эксперимента, снизилось на 10% в первой опытной группе и на 7% во второй опытной группе, содержание ALT в крови первой опытной группы снизилось на 10%, а во второй опытной группе на 2%, что указывает на улучшение функционирования внутренних органов (сердца, печени, мышц, нервных тканей) и отсутствие повреждения этих органов. Выявленные изменения активности трансаминаз в сыворотке крови у опытных бычков под влиянием наночастиц железа и кобальта позволили предположить развитие цитологических процессов в печени.

Содержание в крови щелочной фосфатазы в первой опытной группе ниже, чем в контрольной группе на 2%, а во второй опытной группе - на 11%. Все показатели находятся в пределах нормы, это говорит о стабильности фосфорно-кальциевого обмена, улучшении общего метаболизма, усилении роста костной ткани.

Все эти данные свидетельствует о стабильной работе внутренних органов, сохраняется ферментативная активность в пределах нормы. Значит, нанопорошки кобальта и железа не оказывают негативного влияния на внутренние органы животных и не нарушают процессы межмолекулярного обмена.

Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа на водно-солевой обмен

По результатам наших исследований после применения нанопорошков кобальта и железа состояние водно-солевого обмена остается стабильным.

Уровень калия в крови, относительно контрольной группы, увеличился на 22% в первой опытной группе и на 2% во второй опытной группе, что благоприятно сказывается на образовании и поддержании потенциала на клеточных мембранах. Повышение уровня калия в крови мы связываем с увеличением количества гемоглобина, что способствует улучшению процессов биологического окисления, от которого зависит уровень содержания калия. Вторая причина повышения содержания калия в крови связана с улучшением работы желудочно-кишечного тракта, благодаря чему снижается выделения калия через кишечник.

Из данных наших исследований мы видим, что концентрация кальция в крови увеличилась в первой опытной группе на 16%, во второй опытной группе на 8%, по сравнению с контрольной группой. Это говорит о стабильности процессов поддерживающих гомеостатическое соотношение электролитов внутренней среды организма, так как мы знаем, что на содержание кальция в плазме и других биологических жидкостях организма оказывают влияние характер питания, состояние эндокринной системы, почек, желудочно-кишечного тракта. На основании нашего опыта, мы можем предполагать, что нанопорошки кобальта и железа не нарушают баланс кальция в организме опытных животных и благоприятно влияют на рост костно-мышечной ткани.

Введение в рацион кобальта и железа нормализовало микрофлору рубца, благодаря этому улучшилось кроветворение организма, и уровень цинка в крови опытных бычков увеличился на 18% в первой и второй опытных группах, по сравнению с контрольной группой.

Увеличение меди в крови на 3% в первой опытной группе и на 23% во второй опытной группе, по сравнению с контрольной группой, говорит об улучшении гемопоэтического действия, что способствует усилению мобилизации депонированного железа, стимулировании переноса железа в костный мозг и активизации созревания эритроцитов.

Биологическая роль селена заключается в его участии в качестве антиоксиданта в регуляции свободнорадикальных процессов в организме. Снижение селена в крови первой опытной группы на 16%, а во второй опытной группе на 40%, по сравнению с контрольной, говорит о нормализации работы желудочно-кишечного тракта и улучшении перекисного окисления липидов.

Концентрация марганца в длиннейшей мышце спины в первой опытной группе увеличилось на 37%, во второй опытной группе - на 69%; содержание железа - на 6% и 8%; кобальта - на 38% и 16%; кальция - на 4% и 3%; меди - на 41% и 42%; цинка - на 36% и 33% соответственно. В печени содержание марганца в первой опытной группе увеличилось на 34%, во второй опытной группе - на 35%; содержание железа - на 22% и 32%; кобальта - на 45% и 29%; кальция - на 49% и 26%; меди - на 9% и 15%; цинка - на 19% и 23% соответственно. В целом в длиннейшей мышцы спины и печени бычков наблюдается устойчивое увеличение минерального состава в пределах физиологических норм.

Исходя из данных нашего эксперимента, мы можем говорить о хорошей пищевой ценности мяса. Оно отличается лучшей усвояемостью и оказывает влияние на усиление синтеза белка и обмена веществ.

Влияние нанопорошков кобальта и железа на микрофлору желудка бычков

Основным метаболитом азотистого обмена в рубце жвачных является аммиак. В нашем опыте содержание аммиака в первой опытной группе на 10% больше, чем в контрольной, а во второй опытной группе на 13%, но не выходит за пределы нормы, следовательно, аммиак, в нашем опыте, не снижает использование питательных веществ корма.

Уровень рН был во всех группах в пределах физиологической нормы - слабокислая реакция содержимого рубца у бычков опытных групп и слабощелочная - в контроле.

Количество инфузорий в первой и второй опытных группах превышало количество инфузорий контрольной группы на 20% и 8% соответственно. Это говорит о благотворном влиянии нанопорошков на размножение, рост и жизнедеятельность микроорганизмов, в том числе и инфузорий населяющих желудочно-кишечный тракт, а от количества инфузорий, как известно, напрямую зависит активность ферментов рубца.

Целлюлозолитическая активность первой и второй опытных групп на 16% и 12% соответственно выше, чем контрольной группы. Это говорит об улучшении углеводного обмена организма опытных групп.

Увеличение протеолитической активности в первой опытной группе на 8% относительно контрольной группы, а во второй опытной группе на 5%, говорит о активно протекающих процессах распада и синтеза протеина, причем оба эти процесса осуществляются с участием ферментов микроорганизмов. В результате образуется аммиак, который утилизируется микрофлорой рубца с образованием аминокислот и микробного белка.

Все эти изменения свидетельствуют об усилении процессов рубцового метаболизма опытных бычков: повышается активность микрофлоры в рубце, усиливается ферментативная активность пищеварительных соков, что способствует лучшему всасыванию питательных веществ, благодаря чему улучшилось физиологическое состояние животных опытных групп и в дальнейшем привело к повышению их продуктивности.

Влияние нанопорошков кобальта и железа на динамику живой массы бычков герефордской породы и экономическая эффективность использования нанокристаллических металлов кобальта и железа в условиях ООО «Кашин Луг» Тверской области, Кашинского района

В нашей работе, согласно схеме исследований, было сформировано три группы бычков. Средняя живая масса животных при постановке на эксперимент составила: контрольная группа 189,2 кг, первая опытная 181,8 кг, вторая опытная 182,4 кг.

Из данных таблицы 8 видно, что через 60 дней эксперимента средняя живая масса опытных животных больше, чем у животных контрольной группы в среднем на 4%.

Таблица 4. Динамика живой массы бычков

Показатели	Контрольная группа	1 опытная группа	2 опытная группа
Средняя живая масса бычков при постановке, кг	189,2 + 8,6	181,8+ 19,7	182,4 + 17,5
Средняя живая масса бычков через 30 дней, кг	207,2 + 10,8	207,2 + 27,8	206,0 + 22,3
Средняя живая масса бычков через 60 дней, кг	227,0 + 13,2	236,4+36,1	236,1+ 27,4

Животные контрольной группы обладают меньшей скоростью роста. Мы связываем это, главным образом, с недостаточным поступлением микроэлементов и витаминов в организм животных данной группы. Увеличение живой массы опытных животных связано с балансированием рационов по содержанию в них нанопорошков кобальта и железа, что приводит к улучшению переваримости и улучшению усвояемости питательных веществ, т.к. нанопорошки металлов способны катализировать многие биохимические процессы, что в свою очередь повышает активность окислительно-восстановительных реакций и обмен веществ.

Анализируя данные исследований мы пришли к выводу, что использование ультрадисперсных порошков кобальта в дозе 0,02 мг/кг и железа в дозе 0,08 мг/кг увеличивает прибыль при выращивании бычков герефордской породы на 6692,5 руб. в первой опытной группе и на 6066,7 руб. во второй опытной группе, а также уровень рентабельности возрастает до 18,7% в первой опытной группе и до 18,2% во второй опытной группе. Тогда как в контрольной группе уровень рентабельности составляет 14,2%.

Таким образом, применение ультрадисперсных порошков кобальта экономически эффективно и целесообразно.



Выводы

1. Увеличение содержания эритроцитов на 7% в крови животных первой опытной группы и на 10% в крови животных второй опытной группы по сравнению с контролем, а также повышение количества гемоглобина на 12% и 19% соответственно свидетельствует о повышении кроветворных функций и улучшении тканевого дыхания организма опытных животных.

2. Повышение общего белка в крови животных опытных групп относительно начала эксперимента на 4% и 7% соответственно свидетельствует о накоплении белка в мышцах бычков опытных групп.

3. Уменьшение мочевины в крови животных опытных групп на 25% и 13% подтверждает усвоение в организме азотсодержащих соединений.

4. Увеличение содержания калия в крови опытных бычков на 22% и 2% соответственно говорит об интенсивности процессов, происходящих в мышечной и нервной тканях.

5. Увеличение концентрации кальция в крови бычков первой опытной группы на 16% и в крови бычков второй опытной группы на 8%; цинка на 18% в опытных группах; меди на 3% в крови бычков первой опытной группы и на 23% в крови бычков второй опытной группы предполагает ускорение роста костно-мышечной ткани.

6. Изменение, в пределах нормы, в длиннейшей мышце спины содержания следующих микроэлементов: марганца - на 37% и 69%, кобальта - на 38% и 16%; кальция - на 4% и 3%; меди - на 41% и 42%; цинка - на 36% и 33% соответственно, активизирует интенсивность процессов мышечных сокращений и интенсивности минерального обмена.

7. Увеличение живой массы животных опытных групп на 4% свидетельствует о положительном влиянии УДПМ на динамику роста.

8. Выручка от реализации полученной продукции в первой опытной группе увеличилась на 13362 руб., а во второй опытной группе на 12750 руб. по сравнению с контролем, соответственно уровень рентабельности в первой опытной группе превышает контрольную группу на 4,5% и во второй опытной группе на 4%.

Практические предложения

С целью обогащения рационов, повышения продуктивности, улучшения качества, а также снижения себестоимости мяса предлагаем использовать в рационе бычков герефордской породы нанопорошки кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного и железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы.



Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кондакова Л.В. Физиологическое состояние бычков герефордской породы крупного рогатого скота при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа. / Алексеева Л.В., Кондакова Л.В. // Зоотехния. - 2013. - №1. - С. 12-13.

2. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошков кобальта и железа на биохимические показатели крови бычков герефордской породы. / Алексеева Л.В., Кондакова Л.В. // Зоотехния. - 2013. - №6. - С. 23-24.

3. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на морфологические показатели крови бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В. // Иммунодиагностика и иммунотерапия хронических заболеваний: сборник материалов Международной молодежной научной школы. - Оренбург, 2012. - С. 67-72.

4. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на состав крови бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В. // Стратегическое развитие инновационного потенциала АПК регионов: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Тверь, 2012. - С. 300-302

5. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на лейкограмму бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В. // Стратегическое развитие инновационного потенциала АПК регионов: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Тверь, 2012. - С. 305-308.

Размещено на Allbest.ru

...